evan_gcrm (evan_gcrm) wrote,
evan_gcrm
evan_gcrm

Пирамида программирования

Оригинал взят у sahonko



Почему мы принимаем желание за счастье. Часть№1
Почему мы принимаем желание за счастье. Часть№2
Химия эмоций. Часть №1
Химия эмоций. Часть №2
Химия разочарования
О пище
Счастье есть, но вам все равно не понравится




Видео клеток мозга и их связей
Интерфейс
Интерфейс (дополнение)
Химпьютер
Господь Бог и нейронные сети




Почему нейроны – не главное.
Инкарнация
Взгляд на мысль.
Мозг — не компьютер. Часть №1
Мозг — не компьютер. Часть №2
Озадачен.
Специфика "Жидкого Мира".
Привычка быть самими собой.
Иллюзии мозга.
"Я" - гиперсеть.


Мозг - это некоторый управляющий компьютер, обеспечивающий выполнение определенных задач организмом для достижения некоторых стоящих перед этим организмом целей (от элементарных биологических: выживание и размножение, до высших творческих у человека).
Как любой компьютер - мозг имеет сложную материальную структуру (на компьютерном сленге - «железо»), которая не может функционировать без соответствующего программного обеспечения.

Давайте внимательнее присмотреться к своеобразию программирования живых компьютеров специфике программ и тому, как они соотносятся с живым «железом».


Первоначально у живых организмов отсутствовали органы, специализирующиеся на управлении (управляющий компьютер).
Функции управления были рассредоточены по всем элементам живой системы практически равномерно. Это выражалось в том, что каждая клетка имела полный набор программ действия (записанных в генетическом коде) для любых возможных условий существования, в которые она может попасть. При этом различие программ клеток функционирующих самостоятельно и тех, которые находятся в составе организма (например, растения) заключалось лишь в наличии дополнительных процедур координирующего характера.

При этом практически каждая клетка является носителем всего набора этих процедур.



Это стало возможным потому, что существует очень интересная особенность перехода от одного организационного уровня к другому (более высокому, например, от клетки к многоклеточному организму).
При естественном ходе вещей во время такого перехода происходит падение уровня сложности целостности нового уровня.

К примеру, первичные простейшие многоклеточные существа на своем уровне исключительно просто организованы, значительно проще, чем любая из клеток, составляющих это существо. И это несмотря на то, что потенциально более высокий уровень организации обладает значительно большим «запасом» сложности, что подтверждает дальнейшее развитие целостностей данного уровня.

Надо сказать, что подобное межуровневое падение сложности можно наблюдать и в других случаях.

Например, при переходе от популяционно-индивидуальной, биологической организации живых особей к общественной в человеческом обществе. Мы здесь наблюдаем, насколько первые общественные целостности просты в своей организации, хотя составляющие их элементы - люди имеют исключительно сложную внутреннюю организацию.

К тому же тут есть еще один важный момент:
Новый организационный уровень возникает только тогда, когда будут исчерпаны практически все приспособительные ресурсы предыдущего уровня, и сложность отдельных элементов нижнего уровня достигнет своего максимума.

Мы видим, что по сложности структуры клетки одноклеточных существ (сохранившиеся со времен, когда еще не было многоклеточных организмов) не менее сложны, чем клетки высших животных. И это вдвойне интересно, поскольку функции, выполняемые отдельными клетками в целостном организме первоначально менее сложны по отношению к функциональной деятельности отдельных клеток существующих по отдельности.

Совершенно естественно, что существование в составе организма упрощает взаимодействие с внешней средой, делает его более детерминированным, предсказуемым снижает уровень неопределенности.
Благодаря объединению в организмы отдельные клетки приобретают возможность более стабильного существования.
Логично было бы предположить, что обеднение функционального взаимодействия с внешней средой, опосредуемое многоклеточным организмом, должно вести к упрощению, обеднению состава внутренних функций и самих клеток.

Однако не все так просто.

Большинство клеток составляющих организм не утратило своей сложности, практически все их виды сохранили свою структуру приобретенную еще во времена автономного существования.

Например, даже клетки выполняющие самую элементарную функцию придание жесткости организму (костная ткань) имеют полный набор генома клеток данного организма. Редкие случаи редукции, упрощения клеток (эритроциты - у них отсутствует ядро) только подтверждают правило. Напротив, у ряда клеток специализировавшихся на реагировании и управлении сложность внутреннего строения и внешнего взаимодействия даже увеличилась.

Итак, клетки, как индивидуальные существа имеют программу, записанную в «железе», в генетическом коде.

Клетка реагирует на внешние воздействия или внутренние изменения в соответствии с записанными на генном уровне процедурами.
Особо отметим, что самостоятельные клетки практически в период своего индивидуального существования не приобретают новых программ (конечно, если это не имеет формы мутаций непосредственного воздействия на геном, порчи генетического кода).
Они не имеют, в силу своей еще недостаточной сложности механизмов самопрограммирования. Возможно, в составе организмов отдельные клетки могут приобрести такую способность к перепрограммированию, но такое перепрограммирование идет под воздействием других клеток, вмешивающихся в генетический аппарат.

Пример: перепрограммирование (перепрошивка) клеток вирусами. Сама же по себе выработка новых программ осуществляется путем естественного отбора. То есть новая программа появляется у новой клетки при ее рождении (механизм появления здесь рассматривать не будем), и если она обеспечивает выживание клетки в данных условиях, то она дуплицируется в последующих поколениях. Если - нет, то клетка просто погибает. По-видимому, в общих чертах такая методика программирования в качестве основной сохраняется и на уровне растительного мира, хотя возможны нюансы.



Качественно новая методика программирования появляется на уровне животного мира.

Резко возрастает количество и качество форм функционального реагирования, и в первую очередь это связано с появлением специальных органов перемещения многоклеточных организмов в пространстве.

Организм становится активно подвижным.

Первым шагом на этом пути становится дифференциация клеток на исполнительные-двигательные и управляющие-нервные.
Вторым - образование из нервных клеток систем (нервных систем).

Однако первоначально программирование даже в нервных системах остается на прежнем уровне, оно осуществляется через изменение генетического аппарата, программы прошиты в «железе».
Функционирование нервной системы приобретает форму безусловного рефлекса.
Безусловный рефлекс в своем совершенствовании проходит несколько этапов от простого реагирования до многоуровневой системы рефлексов с достаточно сложной системой выбора и стратегий поиска наиболее эффективного ответа на воздействие внешней среды.

Дело в том, что при усложнении реагирования важным становится не только непосредственная реакция на воздействие определяемая безусловным рефлексом, но и возникает проблема выбора из набора рефлексов-программ, которые можно применить к данному конкретному случаю, если в нем присутствует некоторая неопределенность.
А с усложнением поведения растет и количество задач, в которых присутствует такая неопределенность. Естественно, что стратегии перебора способов решения неопределенных задач также формируются и закрепляются как некоторые безусловнорефлекторные программы.
Эти стратегии могут быть настолько сложны, что порой результат их действия со стороны воспринимается как условнорефлекторный акт, то есть как приобретение нового навыка, новой программы.

Например, перед организмом возникла неопределенная задача Аk.
Решить ее можно реагируя способом аk (имеющимся в арсенале безусловных рефлексов, закрепленных генетически), однако организм в нерешительности поскольку задачи подобные Аk раньше решались несколькими способами а: от a1 до an. Начинается перебор различных вариантов по некоторой стратегии. Ни один из вариантов не подходит. Дело доходит до варианта аk, при помощи которого решается задача. И дальше задача Аk продолжает решаться способом аk пока не будет полностью решена. Это простейший случай, то есть каждый раз для повторного решения данной задачи Аk придется перебирать все множество способов а. Видимо более высокоорганизованный случай когда после удачного решения задачи Аk способом аk их взаимосвязь закрепляется и организм вновь сталкиваясь с задачей Аk уже без перебора решает ее способом аk . Такую стратегию можно считать переходной от безусловного рефлекса к условному.




Наконец, на базе безусловного рефлекса (полностью определяемого генетической информацией) в усложняющейся нервной системе появляется условный рефлекс.
Это поистине революционный шаг в организации внутреннего управления живого организма.

Впервые появляется программирование и перепрограммирование в течение срока жизни отдельной особи.
Ведь если внимательно присмотреться то условный рефлекс (УР) это простейшая программа вырабатываемая организмом под воздействием окружающей среды, отличающаяся от программы зашитой в "железе".


УР трудно в полной мере назвать самопрограмированием, это все еще программирование организма окружающей средой.
Точнее - самопрограммирование внешней средой.

Это не абракадабра.

Дело в том, что механизмы программирования принадлежат организму (потому-то это САМОпрограммирование), а содержание программы черпается из окружающей среды, то есть, структура программы отражает структуру процессов происходящих в окружающей среде.

При УР процесс создания программы совпадает с процессом ее «инсталлирования» - освоения, закрепления в нервной системе.
Но, если раньше среда программировала живые существа через механизм естественного отбора и фиксировалась программа через генетический аппарат, то УР позволил получать и изменять программы приспособления к окружающей среде более оперативно, в рамках времени жизни отдельной особи, не задействуя генетический аппарат.

Несмотря на то, что живое научилось программироваться в течение жизни, эти УР-программы сохраняется только на протяжении жизни одной особи. Особь способна передать их своему потомству только, если данная программа запишется в генах. Даже при обучении родителями детенышей программы не передаются, а создаются условия для ускоренного самопрограммирования.

Например, это происходит, когда мать приносит детенышу полупридушенную жертву и дает ею поиграть.



Имеет смысл внимательнее присмотреться к взаимодействию, взаимоотношению безусловного и условного рефлекса. В самых общих чертах это взаимоотношение можно определить как отношение между основным процессом (безусловный рефлекс) и производным (условный рефлекс) в живой системе.

"Принцип активности в живой природе"

Это один из самых важных моментов, поскольку на основе этого же принципа будет соотноситься мышление и условнорефлекторная деятельность:
условнорефлекторная деятельность - основной процесс,
мышление - производный.




Следующим гигантским шагом в развитии живого стало появление человека.
Так вот качественное отличие организации нервной системы человека заключается в том, что он приобрел способность передавать программы выработанные в течение жизни одной особи будущим поколениям.

Программирование, наконец, приобретает привычную нам форму: программа кем-то разрабатывается, а затем инсталлируется в не имеющую такой программы систему, в данном случае живую.
Подобную инсталляцию принято называть обучением.


Надо обратить внимание на одну очень важную особенность условно-рефлекторного программирования. Оно происходит исключительно в процессе поисковоориентировочной деятельности.
То есть, чтоб сформировалась УР-программа живой организм должен проделать (и не один раз) то, что составляет содержание данной программы.


Естественно, что животные программируют друг друга, но это условнорефлекторное программирование средой.
То есть, другое животное воспринимается как кусочек окружающей среды.
Где в качестве среды выступает другая особь того же вида.
В животном мире подобное взаимное самопрограммирование между особями одного вида, группового вамопрограммирования (например, в стадах и стаях) достигает очень высокого развития.

За время развития феномена условного рефлекса от начала его регулярного применения до перехода на более высокий уровень программирования - присущего человеку, он претерпевает достаточно большие изменения, совершенствуясь и усложняясь.
Первоначально образование условных рефлексов и действие на их базе является лишь дополнением программному обеспечению, зашитому в «железе» (безусловным рефлексам).
То есть поведение животных основано на безусловных рефлексах зафиксированных в генетическом аппарате и основанном на опыте прошлых поколений, передаваемом через геном, а УР (условный рефлекс), это всего лишь модификация подстройка под особенности окружающей среды.

По мере усложнения взаимодействия с окружающей средой и усложнения поведения возникают две трудности.
Во-первых, поведенческие программы должны нести все больше и больше информации об окружающем мире, то есть, усложняться и расти в объеме.
Но геном не резиновый.
Во-вторых, происходит включение в параметры программирования все более динамичных показателей, которые могут изменяться за периоды сопоставимые с длительностью жизни отдельных особей. За подобной динамикой модификация генетически записываемых программ методами естественного отбора просто не успевает.
Появилась необходимость все большее количество навыков (программ поведения) каждой особи приобретать самостоятельно условнорефлекторным (УР) путем в начале своей жизни.
При этом слой таких УР-программ базируется на мощной основе программ полученных генетическим путем от прежних поколений, который не уменьшается, а напротив даже растет.

Появляется необходимость выделения в жизненном цикле особи специальный период, посвященный исключительно приобретению таких программ.
Первоначально он совпал с периодом детской физической неразвитости, в который родители осуществляют выкармливание и обеспечивают выживание своего потомства.

Появилась игровая активность не связанная с необходимостью выживания.
В дальнейшем родители начинают обеспечивать это игровое поведение, так как надо получить все большее количество навыков за относительно короткий срок.
Родители приносят детенышам полупридушенную жертву, повышая таким образом эффективность процесса получения навыков. Но делают они это не из какого-то мифического желания обучить своих детенышей, а всего лишь повинуясь инстинкту полученному от предыдущих поколений.
При этом игровое поведение детенышей не корректируется, в лучшем случае родители просто играют с детенышем, то есть это не обучающее поведение, а всего лишь игровое.

Со временем и этого становится мало.

На последних этапах в добавление к игровому начинает развиваться подражательное поведение. Оно в полной мере присуще только приматам. В таком поведении уже присутствует элемент передачи опыта от одной особи другой не прибегая к средствам генетического аппарата.



У человека даже на самых ранних стадиях обучение уже приобретает со стороны обучающего активный характер.
Даже самая плохая мать целенаправленно заставляет своего ребенка действовать по программам, которые она приобрела от предыдущих поколений.
Например приучает ребенка есть по часам, если ребенок это делает - поощряет, если капризничает - наказывает.

Кстати животные наказывают своих детенышей только в случае, если они подвергают себя и родителей опасности, или просто создают неудобства выше того уровня, который они готовы стерпеть. Но и внутреннего стимулирования в виде воли у детенышей животных при приобретении новых навыков нет. Это всего лишь игра, приносящая удовольствие. Но в подобной ненасытной игривости запрограммированной генетически есть глубокий смысл: чем больше детеныш переиграет возможных ситуаций, тем больше он получит программ-навыков необходимых ему во взрослой жизни.

Надо здесь обратить внимание на одно важное обстоятельство.
С точки зрения кибернетики описанное исключительно нерационально (точнее не оптимально).
Это равносильно тому, если бы создавались компьютеры, постоянно совершенствовались, но для них никто не делал программного обеспечения. И где-то только на уровне пентиума-10 появляются первые зачатки программирования. И лишь когда прогресс дошел до пентиумов-20, появляются полноценные программы.

Это значит, что если бы у достаточно простых организмов, имеющих небольшую нервную систему (управляющий компьютер), например, у насекомых, имелась возможность программирования из вне, и существовали внешние программисты, способные это делать, то можно вполне организовывать этих существ по более сложным программам.
Поведение отдельных особей можно было значительно усложнить.

Кстати при помощи сложной дрессуры возможно достичь определенных результатов в этом направлении и открыть узенькие каналы к программированию животных: обучение обезьян языку глухонемых, общение с говорящими попугаями.
Но в естественной природе срабатывает принцип, на который указывалось выше: новый качественный уровень организации (сложности) возникает только тогда, когда будут полностью исчерпаны все возможности данного уровня, и пройдены все промежуточные этапы.

Это объясняет, почему природа создала такой огромный и сложный мозг у животных, который сложнее любого компьютера. Но при этом невозможно научить животного играть в шахматы, что для простенького компьютера не составляет особого труда.
Природе проще создать дополнительный процессор для выполнения новой функции, чем перепрограммировать старые процессоры на выполнение этой функции (что с нашей точки зрения вполне технологически возможно и даже более рационально).

Вы неправильно пишете животных.

Поэтому пока было возможно, она обеспечивала усложнение деятельности живых организмов исключительно этим путем, увеличивая и увеличивая мозг (управляющий компьютер).

Природа гениальный специалист по «ЖЕЛЕЗУ», но ей всегда не хватало программистов, Бога - например.
Кстати, когда общество начало программировать своих членов, оно придумало себе программиста, персонифицировало его как раз в виде Бога.




Интеллект - это способность человека в процессе своей целенаправленной деятельности, в первую очередь трудовой, оперировать умственными орудиями труда (целостными идеальными формами, готовыми программами - в зависимости от интерпретации), а так же создавать их (при помощи других орудий труда), реализованная на базе програмно-аппаратно-мотивационного механизма поисково-ориентировочного поведения животных.

Может удивить то, что в этом определении, претендующем на всеобъемлемость не говорится о творчестве как элементе интеллекта.
Но дело в том, что - творчество лежит в области поисково-ориентировочной деятельности.
Я не видел ни одного более творческого процесса, чем игра котенка.
Это чистое творчество потому, что создает практически из "ничего" новые программные продукты, называемые обыкновенно условными рефлексами.
Кроме того, это творчество не приносит котенку никакой сиюминутной практической пользы. Творчество человека практически ничем не отличается, кроме того, что в этом процессе используются не только зашитые в "железе" программы (как у животного), а также благоприобретенные в течение жизни человека, созданные ранее другими людьми программные продукты (идеальные формы, орудия труда). Порой следование этим уже готовым формам больше тормозит творческий процесс, чем ему способствует, вспомним хотя бы доставший всех догматизм.

Основная методологическая ошибка, которая наблюдается при исследовании нервной деятельности, это представление о том, что безусловный рефлекс, условный рефлекс, интеллект и сознание это некоторые рядом положенные явления.
Это равносильно тому, если бы мы считали, что живые существа состоят только из клеток, пластмасса - из молекул, а чистые металлы - из атомов. На самом деле живые существа состоят из клеток, которые состоят из молекул, состоящих в свою очередь из атомов.
Точно также и творческая интеллектуальная деятельность человека состоит из отдельных актов мышления и сознания, которые строятся на базе условных рефлексов (сотканы из них), а последние состоят из безусловных рефлексов.

Получается следующая пирамида в программировании живых компьютеров:
- безусловный рефлекс,
- условный рефлекс,
- мышление (естественный интеллект),
- сверхинтеллект (как некий этап развития).


/Источник/



Tags: Здоровье, Мнение, Сознание
Subscribe
promo evan_gcrm february 9, 22:43 76
Buy for 20 tokens
Жизнь - лукавое обольщение, желанная сладкая ложь, а смерть - неожиданная горькая правда, которой лучше вовсе не знать. А узнав, отменить усилием воли и забыть навсегда. Из всех искусств, которыми следует овладеть мудрому человеку, важнейшим является искусство самообмана: пока…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments